Спосіб неруйнівного контролю товщини немагнітних захисних покриттів на виробах з феромагнітних матеріалів

Спосіб неруйнівного контролю товщини немагнітних захисних покриттів на виробах з феромагнітних матеріалів шляхом вимірювання напруженості магнітного поля у фіксованому зазорі між магнітом і виробом, який відрізняється тим, що додатково вимірюють силу притягання магніту до виробу, а одержаний сигнал підсумовують з сигналом, пропорційним напруженості магнітного поля у зазорі між магнітом та виробом, ділять сумарний сигнал навпіл, результат ділення порівнюють з одержаним завчасно і запам'ятованим аналогічним сигналом для виробу без покриття, причому різницю після обробки використовують як міру товщини покриття. (19) (21) a200500713 (22) 26.01.2005 (24) 15.06.2006 (46) 15.06.2006, Бюл. № 6, 2006 р. (72) Богдан Кім Степанович, Моісеєв Юрій Васильович, Санкін Анатолій Олексійович, Терновой Сергій Анатолійович (73) ФІЗИКО-ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ІНСТИТУТ МЕТАЛІВ ТА СПЛАВІВ НАН УКРАЇНИ (56) SU 1173166, 15.08.1985 SU 1173167, 15.08.1985 SU 1583733, 07.08.1990 DE 10150762 A1, 17.04.2003 US 2001/0004210 A1, 21.06.2001 EP 1189014 A2, 20.03.2002 3 76067 4 немагнітних захисних покриттів на виробах з феПроцес вимірювання товщини покриття з виромагнітних матеріалів шляхом вимірювання накористанням запропонованого способу відбувапруженості магнітного поля у фіксованому зазорі ється наступним чином. У вихідному стані вихідні між магнітом і виробом передбачає те, що додатсигнали перетворювача 5 і датчика 1 U1=U2=0, UΣ. ково вимірюють силу притягання магніту до вироПісля розміщення пристрою на виробі без покритбу, одержаний сигнал підсумовують з сигналом, тя на виходах узгоджувальних елементів 8 і 9 з'явпропорційним напруженості магнітного поля у заляються сигнали U2 і U1 пропорційні, відповідно, зорі між магнітом та виробом, ділять сумарний силі Fм притягання магніту 1 до виробу 6 при фіксигнал навпіл, результат ділення порівнюють з сованому зазорі δ0 (Фіг.3) між магнітом 1 та вироодержаним завчасно і запам'ятованим аналогічбом 6, та напруженості Нм магнітного поля в зазорі ним сигналом для виробу без покриття, а різницю δ0. Сигнали U2=f(Fм) і U1=f(Hм) сумуються в блоці після обробки використовують в якості міри тов10 і одержана сума UΣ ділиться навпіл у блоці 11, щини покриття. вихідний сигнал якого 0,5UΣ за допомогою ключа Запропонований спосіб дозволяє підвищити 12 подається у блок 13 пам'яті, де запам'ятовуточність вимірювання товщини немагнітних покються у вигляді сигналу Uт, який надходить на периттів на виробах з феромагнітних матеріалів зарший вхід елемента 14 порівняння. Після цього вдяки одночасному контролю напруженості магніпристрій встановлюють на виріб з покриттям, тного поля в зазорі між магнітом та виробом і сили (Фіг.2), зазор між магнітом 4 і виробом 6 збільшупритягання магніту до виробу з залежності від тоється на товщину δτ покриття, тобто δт=δп-δ0. При вщини покриття. цьому напруженість Нм і сила Fм зменшуються Для пояснення запропонованого винаходу на пропорційно товщині δт покриття і на виході блока Фіг.1 наведено конструктивно-функціональну схе14 з'являється сигнал Uп=U0-0,5UΣ пропорційний му пристрою, який реалізує спосіб неруйнівного товщині δт покриття. контролю товщини немагнітних захисних покриттів Реалізація запропонованого способу може буна виробах з феромагнітних матеріалів. Тензорети здійснена за допомогою мікропроцесорного зисторний силовимірювальний датчик 1 з однієї блока на базі однокристальної мікроЕОМ, в пасторони з'єднаний з опорою 2, яка закріплена на м'ять якого "зашита" спеціальна програма обробпластині 3 з немагнітного матеріалу. З другої столення сигналу Un і виведення інформації про товрони датчика 1 закріплено постійний магніт 4 з щину покриття на цифровий індикатор. перетворювачем Холла 5 для вимірювання напруТаким чином, запропонований спосіб, на відженості Нм магнітного поля між магнітом 4 і вибоміну від прототипу та інших аналогів, дає змогу ром 6 з немагнітним покриттям 7. Виходи перетвоодержати новий технічний ефект, виражений у рювача Холла 5 і силовимірювального датчика 1 спрощенні реалізації та підвищенні точності виміз'єднані з входами узгоджувальних елементів 9 і 8 рювання товщини немагнітних покриттів на вировідповідно, виходи котрих підключені до входів бах з феромагнітних матеріалів за рахунок односуматора 10. Вихід суматора 10 через блок діленчасного вимірювання напруженості магнітного ня 11 та електронний ключ 12 підключено до блока поля між магнітом та виробом і сили притягання 13 пам'яті, вихід якого з'єднаний з першим входом магніту до виробу в залежності від товщини покблока 14 порівняння, другий вхід котрого з'єднаний риття, що збільшує імовірність отримання резульз виходом 11 ділення. тату з меншою похибкою. Експериментальні досНа Фіг.2 зображено положення постійного маглідження пристрою, який реалізує запропонований ніту 3 і пластини 2 пристрою над виробом 1 з неспосіб, показали, що похибка вимірювання товщимагнітним покриттям 4. На Фіг.3 зображено полони покриттів в діапазонах 0,5-5мм на плоских феження постійного магніту 3 і пластини 2 пристрою ромагнітних виробах не перевищує 0,5% від найнад виробом 1 без покриття. більшої межі вимірювання, що дозволяє технологічним вимогам. Комп’ютерна верстка Т. Чепелева Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601